Как выкопать котлован под цокольный этаж?

В настоящей статье будут рассмотрены основные типы фундаментов, но основной акцент придется на его ленточную разновидность. Надеемся, что после прочтения статьи многим посетителям сайта станет более понятно, стоит ли им браться за самостоятельное возведение фундамента, или все же будет лучше воспользоваться услугами специалистов.

Подготовительные работы

Перед тем как начинать делать траншею или яму под фундамент, нужно получить согласование от компетентных органов, коммуникации которых могут проходить через ваш земельный участок: газопровод, линии поземных электропередач, электросвязи, водопровод, канализация.

Кроме этого необходимо сделать ряд земляных работ:

  1. Определить тип грунта на участке. С помощью этого можно оптимально определить уровень глубины котлована или траншеи под фундамент.
  2. Проанализировать будущее здание для расчёта ширины ямы. При этом необходимо подсчитать все детали строения, начиная от самого фундамента и заканчивая коньком крыши.
  3. Выполнить расчёт глубины фундамента. Желательно доверить это вычисление специалистам.
  4. Анализ сезонного изменения почвы на данном участке местности и определить характер движения грунта.

Делать любые земляные работы рекомендуется только после ознакомления с регулирующими данные действия требованиями, регламентированными СНиП и отредактированным сводом правил , конкретизирующим процесс выполнения работ и основные требования.

Способы разработки котлованов

Разработка и рытьё котлована под фундамент относится к важному подготовительному процессу и осуществить этот этап строительства можно двумя методами: вручную или при помощи экскаватора.

Что зависит способов разработки котлованов, то они зависят от глубины заложения фундамента и его конструкции. Если котлован необходимо сделать неглубокий, то справиться с данной задачей можно своими силами, вручную.

А если котлован должен быть глубоким, то используется экскаватор. С помощью обратной лопаты экскаватора можно за один раз выкопать до 0, 5 куба грунта. Для использования земли из рва, организовывается его вывоз и временное складирование на отведенных для этого участках и последующая засыпка в пустоты уже готового фундамента.

Важно: прежде чем приступить к выполнению работ надо убедиться, что на необходимой вам глубине не проходит трубопровод или газопровод. Также стоит проверить, что поблизости с местом рытья котлована нет грунтовых вод.

Что касается глубины рва, то она должна равняться:

  • 1 метру на песчаном грунте;
  • 1,25 метра на сильно песчаных грунтах;
  • 1,5 метра на глиняной почве;
  • 2 метра на болотистом массиве.

Если возможности следовать этим показаниям нет, то потребуется предварительно укрепить стенки траншеи. Для этого делаются откосы и опоры.

Монолитный фундамент — достоинства и виды

Перед тем как начинать копать котлован под цокольный этаж, нужно изучить особенности монолитного фундамента. Из основных достоинств необходимо выделить:

  • Отсутствие стыков и швов в цельной конструкции, что не позволяет влаге проникать вовнутрь;
  • Устойчивость к большим нагрузкам, а армирование придает дополнительную пластичность;
  • Если применить спецтехнику, то сооружение не займет много времени;
  • Различная конфигурация и методы заливки;
  • Простота и легкость отделки;
  • Возможность сделать подвалы.

Есть и некоторые недостатки:

  • Бетон как материал обладает низкой теплопроводностью, потому часто холод проникает внутрь, что требует дополнительного утепления;
  • Стоимость основания выходит довольно высокой, да и трудозатраты довольно велики.

Фундаменты могут быть сплошными, стаканными, столбовыми или ленточными.

Сплошной фундамент

Сплошные основания делают из монолитной плиты, которая делается из бетона с армированием. Фундамент получает толщиной от 30 см и выше. Его применяют на неустойчивых почвах, которые наполнены влагой. Его стойкость к сдвигам и деформациям, гибкость и надежность обеспечивают равномерное распределение достаточно большой нагрузки.

Ленточный фундамент

Ленточные фундаменты сделаны из железобетонных составов это своего рода полосы, которые расположены по месту застройки. При изготовлении в земле делается траншея, которая заливается пескоцементной смесью. Обустройство подушки позволяет сделать нагрузку на основание равномерной.

Стаканный фундамент

Стаканные фундаменты делают и бетона с примесями щебня и гравия. Делается яма, которую укрепляют дополнительно армированием. Обустраивают подушку из песка, она смягчает нагрузку дома на почву. Такой вид основания применим на грунте с небольшим пучением.

Столбчатый фундамент

Столбчатые фундамента делают из бетона с армированием, можно даже из дерева.  Делают только на устойчивых почвах, где нет подвижек почвы.

Разметка котлована под фундамент

Любой вид строительства (и дом не является в этом вопросе исключением) требует тщательного обмера и нивелировки. В строительстве для этой цели служат специальные приборы (нивелир и тео­долит), которые с достаточной степенью точности позволяют выполнить все необходимые замеры. Но практика подсказывает, что не у каждого застройщика есть в наличии эти приборы и реальная возможность получить их в нужный момент.

Кроме того, не каждый застройщик умеет пользоваться этими приборами.

Поэтому мы сочли нужным ознакомить читателя с простейшими видами измерений, с которыми придется часто сталкиваться на практике. Прямые углы (например, для отрыва котлована) можно определять двумя способами: применяя теорему Пифагора и используя точку пересечения двух кривых.

Читайте также:  Армирование фундамента стеклопластиковой арматурой

Для того чтобы воспользоваться первым методом, достаточно сбить три тонкие доски в прямоугольный треугольник, длины сторон которого будут кратны 3,4 и 5 м. С помощью такого треугольника легко выполнить разбивку здания на местности . Метод настолько прост, что не нуждается в дополнительных пояснениях. Точность разбивки будет зависеть от точности нанесения отметок на сторонах треугольника, то есть, от аккуратности измерений.

Способ разработки грунта для фундамента здания зависит от конкретных условий и объема земляных работ. Лучше всего и точнее эту работу выполнить вручную. На заполнение такого котлована потребуется значительно меньше строительных материалов, а его стенки послужат естественной опалубкой. Но если под домом предусматривается цокольный этаж, то при таком объеме земляных работ ручную разработку грунта выполнять вряд ли целесообразно.

Для измерения глубины котлована применяют мерную рейку с нанесенными метками. При раскопке котлована нужно следить за тем, чтобы глубина не превышала требуемый размер, так как последующая подсыпка ослабит несущую способность грунта. Если же случайно глубина котлована превысила желаемый размер, то фундамент лучше закладывать на полученной отметке.

Дно котлована должно быть ровным и горизонтальным . Если строительство ведется на откосе, дно может состоять из горизонтальных и вертикальных участков, расположенных под углом 45°.

В этом случае не рекомендуют делать вертикальные переходы, в которых могут образоваться трещины при кладке. Укрепление грунтов и стенок котлована выполняют в несвязанных грунтах, где существует угроза обрушения боковых стенок. Сделать это можно с помощью горизонтальных досок толщиной 40 — 60 мм, установленных в виде опалубки и опирающихся на вертикальные брусья с применением распорок . Стенки опалубки дополнительно укрепляют горизонтальными распорками, установленными между стенами.

Лучше всего (если уклон рельефа значителен) выполнить подпорную стенку из бетона. В зависимости от состояния грунта может быть применен один из способов его укрепления, предназначенный для увеличения несущей способности. Чаще всего такая надобность возникает при возведении домов двух и более этажей.

Строительная практика обладает многими способами искусственного укрепления грунтов, но в жилом строительстве чаще всего применяют цементацию, силикатизацию и электросиликатизацию. Необходимость искусственного укрепления грунтов может определить проектная организация, после тщательного обследования участка.

Цементация выполняется специальными инъекторами (перфорированными трубами) обычно для укрепления песчаных (реже глинистых) грунтов. Цементная смесь марки 400 при соотношении 0,8: 1 (вода: цемент) под давлением заполняет все пустоты в грунте. После того как инъектор извлекают из грунта, скважину тоже заполняют раствором. Силикатизация предусматривает укрепление мелких и пылеватых песков и плывунов однорастворным или двухрастворным составами на основе жидкого стекла.

При однорастворном составе используют силикат натрия — жидкое стекло и алюминат натрия. В двухрастворном — во втором составе вместо алюмината натрия используют хлористый кальций. Растворы нагнетают инъекторами под давлением 3-6 атмосфер, закрепляя грунт в радиусе 0,3 -1м.

Электросиликатизация ускоряет темпы и качество работ за счет пропуска через инъекторы постоянного тока. Все перечисленные методы укрепления грунтов предусматривают наличие специального оборудования и могут выполняться организациями, обладающими необходимыми технологиями.

 

Стенки фундамента

Стенки фундаментов — обычное явление в холодном климате при разработке траншеи под фундамент. При этом они бывают несколько типов в зависимости от строительных материалов здания или только фундамента, их формы и размеров. Характерные особенности зданий:

1. Каркасные дома для отдыха редко ставят на фундаменте, сделанных из пиленого камня, беря хороший бетон на подушку под камень.

2. Здания с большим подвалом обязаны обладать значительным фундаментом, обычно это материал из монолитного бетона с металлическим наполнением. Эти стенки весьма качественные для индивидуального домостроительства, а их цена относительно скромна, когда все производить самостоятельно свои сооружения.

3. Фундамент из бетонных больших кирпичей — самый эффективный вариант. Это дает возможность устойчивость и долговременность конструкции — как самого фундамента, так и всего дома. Бетонные кирпичи соединяют стальной или железной толстой проволокой, а затем цементируют их. Верхний ряд надо стягивать проволокой, а углы совмещают таким образом, чтобы швы не совмещались, и чтобы не оказалось трещин. На нижний пласт ставят лишь полнотелые элементы, значительные пустоты нужно заливать бетоном, в особенности на углах.

4. Кирпичное основание ставятся все реже, хотя подобный фундамент ничем не сквернее бетонного. Один изъян подобной базовой кладки — большое время работы. Но когда существует много ненужного, но подходящего кирпича, которого полезно приспособить в массив фундамент (для прочности, дешевизны и так далее). На последний пласт ставят хорошо сохранившиеся куски, а затем стоит брать качеством похуже. На качестве это не скажется.

Одноэтажные дома

Проект 8х14-4

  • Площадь: м2

Проект 8,5х12-1

  • Площадь: м2

Проект 8х14-2

  • Площадь: м2

Проект 7,5х12-1

  • Площадь: м2

Мансардные дома

Проект 6х9-10

  • Площадь: м2

Проект 6х8-6

  • Площадь: м2

Читайте также:  Железобетонные сваи – плюсы и минусы технологии

Проект 6х7-5

  • Площадь: м2

Проект 6х7-6

  • Площадь: м2

Двухэтажные полумансардные дома

Проект 9х9-4

  • Площадь: м2

Проект 7,5х9-2

  • Площадь: м2

Проект 6х8-10

  • Площадь: м2

Проект 7,5х10-2

  • Площадь: 129.9 м2

Двухэтажные дома с горизонтальными потолками

Проект 8х12-2

  • Площадь: м2

Проект 10х10-3

  • Площадь: м2

Проект 8х8-4

  • Площадь: м2

Проект 9х9-3

  • Площадь: м2

Ленточный фундамент для дома : глубина заложения

Этот вопрос должен стать самым важным при проектировании конструкции. Заглубленный ленточный фундамент опирают так, чтобы его подошва находилась на 20—30 см ниже отметки промерзания. Только так удается уберечь здание от неравномерных деформаций при морозном пучении.

Высота ленточного фундамента при этом зависит от климатических особенностей местности. Глубина промерзания определяется по формулам. Но при упрощенном расчете габаритов опорной части можно использовать готовые таблицы, разработанные для разных городов страны.

Глубина промерзания грунта по городам

Мелкозаглубленная конструкция ленточного фундамента предполагает его заложение на расстоянии 70—100 см от уровня поверхности. При этом важно помнить, что такой вариант имеет меньшую несущую способность и не устойчив к силам морозного пучения.

Перед тем как начать бетонирование под свой дом, нужно внимательно подобрать глубину опирания подошвы. При этом контролируют не только промерзание, но и УГВ. Общее правило: вода не должна находится ближе, чем на 20 см к основанию здания.

Фундаменты малоэтажных зданий обычно не нуждаются в подробном расчете. Все величины назначают на глаз. В этом случае велика вероятность перерасхода средств. Но если есть возможность, лучше обратиться к специалистам, которые точно подберут заложение, ширину и армирование. Если такой возможности нет, пользуются минимальными значениями:

  • высота в зависимости от промерзания почвы;
  • ширина в зависимости от того, какая ширина у стены (величина для фундамента принимается не меньше, а лучше на пару сантиметров больше);
  • рабочее армирование диаметром от 12 мм;
  • хомуты диаметром от 6—8 мм.

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ

4.1 Контроль качества работ должен осуществляться специальными службами строительных организаций. При производстве земляных работ и устройстве оснований следует выполнять входной, операционный и приемочный контроль, руководствуясь требованиями СП Организация строительства и СП Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 4.2 Входной контроль — контроль поступающих материалов, изделий, грунта и т.п., а также технической документации, в т.ч. проектов производства работ. Контроль осуществляется регистрационным методом по сертификатам, накладным, паспортам и т.п., а при необходимости — измерительным методом. При входном контроле рабочей документации производится проверка ее комплектности и достаточности содержащейся в ней технической информации для производства работ. 4.3 Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения строительных процессов и производственных операций и обеспечивает своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению и предупреждению. Осуществляется измерительным методом или техническим осмотром. Результаты операционного контроля фиксируются в общих или журналах производства работ, журналах геотехнического контроля и других документах, предусмотренных действующей в данной организации системой управления качеством. 4.4 Приемочный контроль — контроль, выполняемый по завершении земляных работ по объекту или его этапов с участием заказчика. Приемка земляных работ должна состоять в проверке: — отметок бровок и основания котлована; — габаритов котлована; — крутизны откосов; — качества грунтов основания. Сдача-приемка работ оформляется актами освидетельствования скрытых работ, проверки качества грунтов основания в открытом котловане и освидетельствования и приемки котлована, которые должны содержать перечень технической документации, на основании которой были выполнены работы, данные о проверке правильности выполнения земляных работ и несущей способности основания, топографических, геологических и гидрогеологических условиях, в т.ч. об уровне грунтовых вод, наличии карстовых и оползневых явлений, а также перечень недоделок с указанием сроков их устранения. 4.5 Изменение планово-высотного положения запроектированных конструкций в процессе строительных работ без согласования ОПС и автора проекта категорически запрещается. 4.6 При производстве земляных работ, в процессе монтажа или бетонирования конструкций подземной части или укладки трубопроводов необходимо постоянное наблюдение за состоянием основания котлована, откосов, поверхностного стока воды и водоотвода. Состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать таблице 3. Таблица 3

Опалубки

Деревянная опалубка под фундаментную ленту изготавливается согласно рис. Толщина досок – от 40 мм. Хомуты, распорки, наружные подпорки и направляющие делают из тех же досок. Опалубка встанет на дно траншеи, так что при ее копке нужно учесть ширину направляющих: ширину опалубки берут точно по рассчитанной или типовой (см. далее) ширине ленты и никак не меньше.

Устройство деревянной опалубки ленточного фундамента

Примечание: при сборке деревянной опалубки гвозди следует забивать изнутри и выступившие их концы не загибать. Работать тогда нужно осторожно, зато опалубка потом легко разбирается, а доски остаются пригодными на стропила, деревянные фронтоны и т.п. Гвозди – 100-150 мм, т.к. опалубку с только что залитым текучим бетоном придется обстукивать деревянной кувалдой-барсиком, см. далее.

Несъемная гидроизолирующая опалубка

При постройке фундаментов на сильно обводненных грунтах иногда используют несъемную сплошную гидроизолирующую опалубку, см. рис. справа. Удовольствие отнюдь не из дешевых, и монтаж ее не так-то прост, но зато бетон застывает и набирает расчетную прочность даже если снаружи вода плещется.

Читайте также:  Битумная мастика для гидроизоляции фундамента

Однако чаще всего в несъемную опалубку заливают фундамент с утеплением. Тогда ее делают обычно из ЭППС расчетной толщины. Последовательность работ такова:

  1. В траншею закладывают геотекстиль с необходимым отгибом крыльев, см. след. рис. справа.
  2. Засыпают подушку.
  3. Укладывают горизонтальный слой утеплителя.

    Выстилка траншеи геотекстилем

  4. Устанавливают плиты ЭППС, распирая изнутри подпорками; желательно использовать куски пластиковых прутков или труб, их не нужно убирать перед заливкой.
  5. Заливают подбетонку, см. далее.
  6. Заворачивают крылья геотекстиля на стенки опалубки.
  7. Производят обратную засыпку карманов траншеи; если нужно – не вынутым, а непучинистым грунтом.
  8. Монтируют каркас.
  9. Заливают бетон; если распорки временные, их по мере заливки убирают.

Главный недостаток этого способа тот, что фундамент – не стена. Между ЭППС и бетоном спустя максимум 3-4 года образуется микрозазор, в котором собирается влага и заводится мелкая живность, от которой может быть все, что угодно, кроме пользы. Другой – заливку нужно делать очень аккуратно и только вручную: струя из бетононасоса может просто снести легкие плиты.

Утепление фундамента – дело сложное, дорогое. Идут на него в крайнем случае, когда невозможно обойтись засыпкой подпола керамзитом и т.п., скажем, на обводненных пучинистых грунтах. Тогда уж лучше будет поднапрячься с деньжатами и несъемную утепляющую опалубку собрать из СИП-панелей.

Несъемная утепляющая опалубка из СИП-панелей

СИП-панели (SIP – Structural Insulated Panel, структурно-изолированная панель) – композитный материал на основе стекломагнезита. Преимущества СИП для теплой несъемной опалубки, см. рис:

Опалубки
  • Рифленая поверхность материала с повышенной адгезией к бетону обеспечивает «мертвое» сцепление утеплителя с монолитом навсегда.
  • Прочность самого материала позволяет собирать опалубку на несъемных регулируемых анкерах без дополнительных подкреплений.
  • Механизированная заливка по той же причине возможна обычным способом.
  • Отделка цоколя на СИП держится также как влитая.

О вентиляции и коммуникациях

В опалубке, разумеется, заранее прорезаются отверстия под вентиляцию подпола и коммуникации; в них до заливки закладываются необходимые трубы, слева на рис. До или после установки арматуры – не суть как важно. Если готовые клети каркаса укладываются в траншею, то, конечно, после. Этот способ требует большего объема земляных работ, зато подбетонку можно вообще не топтать. При вязке каркаса в траншее трубы нужно провести заранее.

Опалубки

Правильная и неправильная прокладка коммуникаций в фундаменте

Две грубейшие ошибки при прокладке коммуникаций в фундаменте во-первых, замуровывание рабочих труб; каждая труба и кабель должны свободно лежать в оболочке. Во-вторых – прокладка коммуникаций вдоль ленты; замурованный стык – это вообще нечто. Справа на рис. обе эти «ошибочки» сведены в одну огромную… удержимся от ненорматива в открытой публикации.

Опалубка

Обычно технологией устройства бетонной опорной конструкции предусматривается применение съемной опалубки. Использование несъемной опалубки из полистирола обходится гораздо дороже и оправдано только в регионах с чрезмерно суровым климатом. Процесс устройства съемного каркаса включает следующие действия:

  • Высота щитов достигает шнуров, их натяжка проводится выше плоскости цоколя ленточного фундамента на 5 см.
  • Установке палубы предшествует монтаж угловых подпорок и колышков, поддерживающих щиты с двух сторон.
  • Внутри щитов идет соединение перемычками, которые предотвратят их смещение и изменение ширины ленточного фундамента.
  • Продухи в ленточном фундаменте – обязательный элемент монолитной конструкции. Для этих целей технологией предусмотрено устройство закладных в виде пластиковых труб или полистирольных коробов. В этом месте будет располагаться продушина или другой узел ввода коммуникаций.
Опалубка

На заключительном этапе внутренняя сторона щитов покрывается полиэтиленом. Это препятствует протеканию цементного молочка и способствует формированию ровной поверхности ленточного фундамента в цокольной части.

Ленточный фундамент – особенности устройства и область применения

Ленточный фундамент представляет собой монолитную или сборную конструкцию в виде балок, которые сооружаются под несущими стенами возводимой постройки. Его главное назначение – воспринимать нагрузку от здания и передавать ее грунту.

Область применения ленточных фундаментов чрезвычайно широка: они активно используются в малоэтажном (до 3-х этажей) жилом строительстве, а также при возведении общественных и некоторых промышленных зданий. Главным преимуществом ленточного фундамента выступает доступная стоимость выполнения работ при достаточно высоких эксплуатационных и несущих характеристиках получаемой конструкции. При этом низкая цена подразумевает как небольшой расход материалов, так и малые трудозатраты, необходимые для выполнения работ.

Несмотря на то, что существует два вида ленточных фундаментов, а именно, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный, подобное деление весьма условно. На практике необходимая глубина расположения фундамента определяется, исходя из параметров возводимой постройки и характеристики грунтов. Очевидно, что от этого параметра зависит и объем земляных работ по рытью котлована или траншеи.

Ленточный фундамент

Для правильного определения глубины расположения фундамента требуется выполнение достаточно сложных расчетов с учетом большого количества факторов, поэтому наиболее целесообразно доверить вычисления специалистам-проектировщикам. При выполнении строительстве рекомендуется ни коем случае не отклоняться от проектных данных, так как это может привести к крайне неблагоприятным последствиям.